CN112333219A - 一种汽车网络通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车网络通信系统，包括中央网关、远程控制单元和通信单元；所述中央网关与所述远程控制单元通过以太网连接，所述通信单元通过所述远程控制单元与所述中央网关连接；其中，所述中央网关用于接收功能控制系统发起的互联连接请求，并将所述互联连接请求转发至所述远程控制单元；所述远程控制单元用于对所述互联连接请求进行安全认证，并在认证通过时开启所述通信单元，使得所述功能控制系统与所述通信单元进行连接通信。本发明实施例提供的技术方案能够对汽车网络的互联接入口进行集中布置与控制，实现汽车网络安全防护的统一认证与管理，提高汽车网络的安全性。

Description

一种汽车网络通信系统
技术领域
本发明涉及汽车通信及安全技术领域，尤其涉及一种汽车网络通信系统。
背景技术
随着汽车的智能化及网联化发展，汽车与外部的互联越来越多，随之产生了更多的互联接入方式，这些互联接入方式的产生虽然方便了汽车互联的实现，提升了用户体验，但同时也会让非法接入有机可乘，因此，汽车的互联及接入安全非常重要。
当前汽车的互联接入方式主要有智能天线、车载蓝牙通信、车载无线WIFI通信、V2X通信、4G通信等，而现有的汽车网络架构将这些接入方式分别布置在不同的控制单元，例如，将智能天线模块、蓝牙通信模块、WIFI通信模块布置在汽车的多媒体娱乐系统控制单元，将4G通信模块布置在汽车的远程控制单元，将V2X通信模块独立的连接到汽车的中央网关控制单元。
这样的布置虽然对各应用功能的实现来说相对简单，但对于汽车网络安全防护来说则相对复杂，因为只要有互联接入的地方，一般都需要布置一套网络安全防护方案，例如安全认证、防火墙等，这样不利于整车安全防护的集中控制与统一管理，并且由于提供了多个可攻击的入口，只要有一个入口相对薄弱，就会成为攻击的对象，从而导致汽车网络的安全性较低。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种汽车网络通信系统，能够对汽车网络的互联接入口进行集中布置与控制，实现汽车网络安全防护的统一认证与管理，提高汽车网络的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种汽车网络通信系统，包括中央网关、远程控制单元和通信单元；所述中央网关与所述远程控制单元通过以太网连接，所述通信单元通过所述远程控制单元与所述中央网关连接；其中，
所述中央网关用于接收功能控制系统发起的互联连接请求，并将所述互联连接请求转发至所述远程控制单元；
所述远程控制单元用于对所述互联连接请求进行安全认证，并在认证通过时开启所述通信单元，使得所述功能控制系统与所述通信单元进行连接通信。
进一步地，所述远程控制单元具体用于：
根据所述互联连接请求中携带的安全认证服务种子请求向所述功能控制系统返回相应的安全认证服务种子应答，使得所述功能控制系统根据所述安全认证服务种子应答计算获取秘钥并将所述秘钥发送至所述远程控制单元；
对所述秘钥进行验证，并在验证通过时向所述功能控制系统返回相应的秘钥验证通过应答，同时开启所述通信单元，使得所述功能控制系统与所述通信单元进行连接通信。
进一步地，所述互联连接请求包括汽车上的所述功能控制系统发起的内部互联连接请求或/和汽车外的所述功能控制系统发起的外部互联连接请求。
进一步地，所述通信单元包括智能天线模块；所述功能控制系统包括多媒体娱乐单元；则，
所述中央网关具体用于接收所述多媒体娱乐单元发起的多媒体连接请求，并将所述多媒体连接请求转发至所述远程控制单元；
所述远程控制单元具体用于对所述多媒体连接请求进行安全认证，并在认证通过时开启所述智能天线模块，使得所述多媒体娱乐单元与所述智能天线模块进行连接通信。
进一步地，所述智能天线模块通过以太网与所述远程控制单元连接；所述多媒体娱乐单元通过以太网与所述中央网关连接。
进一步地，所述通信单元还包括WIFI通信模块、蓝牙通信模块或/和4G通信模块。
进一步地，所述通信单元还包括V2X通信模块，所述V2X通信模块通过以太网与所述远程控制单元连接。
进一步地，所述功能控制系统还包括车载地图单元，所述车载地图单元通过以太网与所述中央网关连接。
进一步地，所述功能控制系统还包括驾驶辅助控制单元，所述驾驶辅助控制单元通过以太网与所述中央网关连接。
进一步地，所述功能控制系统还包括360度全景单元，所述360度全景单元通过以太网与所述中央网关连接。
与现有技术相比，本发明实施例提供了一种汽车网络通信系统，包括中央网关、远程控制单元和通信单元，中央网关与远程控制单元通过以太网连接，通信单元通过远程控制单元与中央网关连接，其中，中央网关用于接收功能控制系统发起的互联连接请求，并将互联连接请求转发至远程控制单元；远程控制单元用于对互联连接请求进行安全认证，并在认证通过时开启通信单元，使得功能控制系统与通信单元进行连接通信；通过将通信单元设置在同一个远程控制单元，并通过远程控制单元对所有的互联连接请求进行安全认证，能够对汽车网络的互联接入口进行集中布置与控制，实现汽车网络安全防护的统一认证与管理，提高汽车网络的安全性。
附图说明
图1是本发明提供的一种汽车网络通信系统的一个优选实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的一种汽车网络通信系统的安全认证过程的一个优选实施例的流程示意图；
图3是本发明提供的一种汽车网络通信系统的另一个优选实施例的结构示意图；
图4是本发明提供的一种汽车网络通信系统的针对内部互联连接请求的一个优选实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种汽车网络通信系统，参见图1所示，是本发明提供的一种汽车网络通信系统的一个优选实施例的结构示意图，所述汽车网络通信系统包括中央网关100、远程控制单元200和通信单元300；所述中央网关100与所述远程控制单元200通过以太网连接，所述通信单元300通过所述远程控制单元200与所述中央网关100连接；其中，
所述中央网关100用于接收功能控制系统400发起的互联连接请求，并将所述互联连接请求转发至所述远程控制单元200；
所述远程控制单元200用于对所述互联连接请求进行安全认证，并在认证通过时开启所述通信单元300，使得所述功能控制系统400与所述通信单元300进行连接通信。
具体的，通信单元即为汽车网络的互联接入口，当功能控制系统需要与通信单元建立通信连接时，功能控制系统先发起相应的互联连接请求，并将该互联连接请求发送至中央网关，中央网关接收到该互联连接请求后，将该互联连接请求转发至远程控制单元，远程控制单元接收到该互联连接请求后，对该互联连接请求进行安全认证，当安全认证通过时，远程控制单元控制开启通信单元的通信功能，使得功能控制系统可以与通信单元进行正常的连接通信。
可以理解的，当远程控制单元对互联连接请求的安全认证失败时，不会开启通信单元的通信功能，拒绝功能控制系统与通信单元进行正常的连接通信。
需要说明的是，中央网关作为整个汽车网络通信系统的数据中转控制器，仅用于实现相应的数据转发功能和互联连接请求转发功能，汽车网络通信系统的安全认证功能完全由同一个远程控制单元执行。
参见图2所示，是本发明提供的一种汽车网络通信系统的安全认证过程的一个优选实施例的流程示意图，作为上述方案的改进，所述远程控制单元具体用于：
根据所述互联连接请求中携带的安全认证服务种子请求向所述功能控制系统返回相应的安全认证服务种子应答，使得所述功能控制系统根据所述安全认证服务种子应答计算获取秘钥并将所述秘钥发送至所述远程控制单元；
对所述秘钥进行验证，并在验证通过时向所述功能控制系统返回相应的秘钥验证通过应答，同时开启所述通信单元，使得所述功能控制系统与所述通信单元进行连接通信。
具体的，结合上述实施例，远程控制单元对互联连接请求进行安全认证的具体过程为：
远程控制单元在接收到互联连接请求后，根据该互联连接请求中携带的安全认证服务种子请求向功能控制系统返回相应的安全认证服务种子应答，功能控制系统在接收到相应的安全认证服务种子应答后，根据该安全认证服务种子应答计算获取秘钥，并将获得的秘钥发送至远程控制单元，远程控制单元对接收到的秘钥进行验证，当验证通过时，表示安全认证通过，则向功能控制系统返回相应的秘钥验证通过应答，同时，远程控制单元控制开启通信单元的通信功能，使得功能控制系统可以与通信单元进行正常的连接通信。
需要说明的是，本发明实施例中功能控制系统与远程控制单元之间的数据转发需要通过中央网关进行，即，远程控制单元通过中央网关接收功能控制系统发起的互联连接请求，远程控制单元通过中央网关向功能控制系统返回相应的安全认证服务种子应答，功能控制系统通过中央网关将获得的秘钥发送至远程控制单元，远程控制单元在秘钥验证通过时，通过中央网关向功能控制系统返回相应的秘钥验证通过应答。
可以理解的，当远程控制单元在秘钥验证不通过时，表示安全认证失败，则通过中央网关向功能控制系统返回相应的拒绝连接指令，并且不会开启通信单元的通信功能，拒绝功能控制系统与通信单元进行正常的连接通信。
作为优选方案，所述互联连接请求包括汽车上的所述功能控制系统发起的内部互联连接请求或/和汽车外的所述功能控制系统发起的外部互联连接请求。
可以理解的，功能控制系统可以安装在汽车上，也可以安装在汽车外部的其他设备上，本发明实施例不作具体限定，若功能控制系统安装在汽车上，则功能控制系统发起的互联连接请求相应为内部互联连接请求，若功能控制系统安装在汽车外，则功能控制系统发起的互联连接请求相应为外部互联连接请求。
需要说明的是，无论是内部互联连接请求还是外部互联连接请求，都需要通过中央网关将内部互联连接请求或/和外部互联连接请求转发至远程控制单元，通过远程控制单元对内部互联连接请求或/和外部互联连接请求进行安全认证，并且安全认证过程是相同的，安全认证的具体过程如上述实施例所述，这里不再赘述。
参见图3所示，是本发明提供的一种汽车网络通信系统的另一个优选实施例的结构示意图，作为上述方案的改进，所述通信单元300包括智能天线模块301；所述功能控制系统400包括多媒体娱乐单元401；则，
所述中央网关100具体用于接收所述多媒体娱乐单元401发起的多媒体连接请求，并将所述多媒体连接请求转发至所述远程控制单元200；
所述远程控制单元200具体用于对所述多媒体连接请求进行安全认证，并在认证通过时开启所述智能天线模块301，使得所述多媒体娱乐单元401与所述智能天线模块301进行连接通信。
具体的，结合上述实施例，当多媒体娱乐单元需要与智能天线模块建立通信连接时，多媒体娱乐单元先发起相应的多媒体连接请求，并将该多媒体连接请求发送至中央网关，中央网关接收到该多媒体连接请求后，将该多媒体连接请求转发至远程控制单元，远程控制单元接收到该多媒体连接请求后，对该互联连接请求进行安全认证，具体认证过程为：根据该多媒体连接请求中携带的安全认证服务种子请求通过中央网关向多媒体娱乐单元返回相应的安全认证服务种子应答，多媒体娱乐单元在接收到相应的安全认证服务种子应答后，根据该安全认证服务种子应答计算获取秘钥，并将获得的秘钥通过中央网关发送至远程控制单元，远程控制单元对接收到的秘钥进行验证，当验证通过时，表示安全认证通过，远程控制单元通过中央网关向多媒体娱乐单元返回相应的秘钥验证通过应答，同时，远程控制单元控制开启智能天线模块的通信功能，使得多媒体娱乐单元可以与智能天线模块进行正常的连接通信。
作为优选方案，所述智能天线模块通过以太网与所述远程控制单元连接；所述多媒体娱乐单元通过以太网与所述中央网关连接。
具体的，结合上述实施例，本发明实施例中的多媒体娱乐单元为一种安装在汽车上的功能控制系统，并且多媒体娱乐单元通过以太网与中央网关连接，相应的，多媒体娱乐单元发起的多媒体连接请求为内部互联连接请求。
例如，汽车上的收音机通过车载以太网与汽车上的多媒体娱乐单元连接，为了实现正常收音功能，需要与智能天线模块建立通信连接，结合图4所示，是本发明提供的一种汽车网络通信系统的针对内部互联连接请求的一个优选实施例的流程示意图，多媒体娱乐单元先发起相应的收音连接请求(内部互联连接请求)，并将该收音连接请求发送至中央网关，中央网关将接收到的收音连接请求转发到远程控制单元，远程控制单元对接收到的收音连接请求进行安全认证，若安全认证通过，则远程控制单元控制打开智能天线模块的通信功能，使得多媒体娱乐单元可以与智能天线模块进行正常的连接通信，收音机开始收音功能；若安全认证失败，则远程控制单元发送拒绝指令到多媒体娱乐单元，收音机无法实现收音功能。
结合图3所示，作为上述方案的改进，所述通信单元300还包括WIFI通信模块302、蓝牙通信模块303或/和4G通信模块304。
结合图3所示，作为上述方案的改进，所述通信单元300还包括V2X通信模块305，所述V2X通信模块305通过以太网与所述远程控制单元200连接。
需要说明的是，结合上述实施例，功能控制系统为了实现相应的功能，需要向对应的通信单元中的模块发起互联连接请求，对于外部互联连接请求所对应需要实现的功能，可以是通过与4G通信模块建立通信连接后实现的远程车辆诊断及控制(例如开空调等)功能，也可以是通过智能天线模块、蓝牙通信模块或WIFI通信模块与汽车内部的多媒体连接实现的功能，还可以是其它车辆通过V2X通信模块与本车建立通信连接后实现的功能等，本发明实施例不作具体限定。
对于汽车外部的功能控制系统发起的外部互联连接请求，同样通过中央网关将外部互联连接请求发送到远程控制单元，远程控制单元对外部互联连接请求进行安全性及合法性认证，若认证通过，则远程控制单元开启请求对应需要连接的通信单元中的某一模块，使相应的通信功能可以正常进行，若认证失败，则远程控制单元拒绝开启对应的通信单元中的某一模块。
结合图3所示，作为上述方案的改进，所述功能控制系统400还包括车载地图单元402，所述车载地图单元402通过以太网与所述中央网关100连接。
需要说明的是，本发明实施例中的车载地图单元为一种安装在汽车上的功能控制系统，并且车载地图单元通过以太网与中央网关连接，相应的，车载地图单元发起的互联连接请求为内部互联连接请求。
结合图3所示，作为上述方案的改进，所述功能控制系统400还包括驾驶辅助控制单元403，所述驾驶辅助控制单元403通过以太网与所述中央网关100连接。
需要说明的是，本发明实施例中的驾驶辅助控制单元(ADAS控制单元)为一种安装在汽车上的功能控制系统，并且驾驶辅助控制单元通过以太网与中央网关连接，相应的，驾驶辅助控制单元发起的互联连接请求为内部互联连接请求。
结合图3所示，在又一个优选实施例中，所述功能控制系统400还包括360度全景单元404，所述360度全景单元404通过以太网与所述中央网关100连接。
需要说明的是，本发明实施例中的360度全景单元为一种安装在汽车上的功能控制系统，并且360度全景单元通过以太网与中央网关连接，相应的，360度全景单元发起的互联连接请求为内部互联连接请求。
综上，本发明实施例所提供的一种汽车网络通信系统，通信单元包括智能天线模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块、4G通信模块或/和V2X通信模块，通过将通信单元中的所有模块均设置在同一个远程控制单元，并通过远程控制单元对所有的功能控制系统发起的互联连接请求进行安全认证，解决了现有技术中汽车网络的互联接入口分散，不利于集中控制与统一管理，并且安全性较低的问题，能够对汽车网络的互联接入口进行集中布置与控制，实现汽车网络安全防护的统一认证与管理，提高汽车网络的安全性。
另外，由于现有技术只要有互联接入的地方，一般都需要布置一套网络安全防护方案，认证方案复杂，成本较高，本发明实施例所提供的一种汽车网络通信系统，仅使用一个远程控制单元对所有的互联连接请求进行安全认证，认证方案简单，成本较低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车网络通信系统，其特征在于，包括中央网关、远程控制单元和通信单元；所述中央网关与所述远程控制单元通过以太网连接，所述通信单元通过所述远程控制单元与所述中央网关连接；其中，
所述中央网关用于接收功能控制系统发起的互联连接请求，并将所述互联连接请求转发至所述远程控制单元；
所述远程控制单元用于对所述互联连接请求进行安全认证，并在认证通过时开启所述通信单元，使得所述功能控制系统与所述通信单元进行连接通信。
2.如权利要求1所述的汽车网络通信系统，其特征在于，所述远程控制单元具体用于：
根据所述互联连接请求中携带的安全认证服务种子请求向所述功能控制系统返回相应的安全认证服务种子应答，使得所述功能控制系统根据所述安全认证服务种子应答计算获取秘钥并将所述秘钥发送至所述远程控制单元；
对所述秘钥进行验证，并在验证通过时向所述功能控制系统返回相应的秘钥验证通过应答，同时开启所述通信单元，使得所述功能控制系统与所述通信单元进行连接通信。
3.如权利要求1所述的汽车网络通信系统，其特征在于，所述互联连接请求包括汽车上的所述功能控制系统发起的内部互联连接请求或/和汽车外的所述功能控制系统发起的外部互联连接请求。
4.如权利要求1所述的汽车网络通信系统，其特征在于，所述通信单元包括智能天线模块；所述功能控制系统包括多媒体娱乐单元；则，
所述中央网关具体用于接收所述多媒体娱乐单元发起的多媒体连接请求，并将所述多媒体连接请求转发至所述远程控制单元；
所述远程控制单元具体用于对所述多媒体连接请求进行安全认证，并在认证通过时开启所述智能天线模块，使得所述多媒体娱乐单元与所述智能天线模块进行连接通信。
5.如权利要求4所述的汽车网络通信系统，其特征在于，所述智能天线模块通过以太网与所述远程控制单元连接；所述多媒体娱乐单元通过以太网与所述中央网关连接。
6.如权利要求4所述的汽车网络通信系统，其特征在于，所述通信单元还包括WIFI通信模块、蓝牙通信模块或/和4G通信模块。
7.如权利要求4所述的汽车网络通信系统，其特征在于，所述通信单元还包括V2X通信模块，所述V2X通信模块通过以太网与所述远程控制单元连接。
8.如权利要求4所述的汽车网络通信系统，其特征在于，所述功能控制系统还包括车载地图单元，所述车载地图单元通过以太网与所述中央网关连接。
9.如权利要求4所述的汽车网络通信系统，其特征在于，所述功能控制系统还包括驾驶辅助控制单元，所述驾驶辅助控制单元通过以太网与所述中央网关连接。
10.如权利要求4所述的汽车网络通信系统，其特征在于，所述功能控制系统还包括360度全景单元，所述360度全景单元通过以太网与所述中央网关连接。
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